Тема 6. Телевидение

Опорный конспект

Этапы истории ТВ:	ü Экспериментальный – рубеж XIX-XX вв. ü Оптико-механическое ТВ – 1920-е – 1930-е ü Электронное черно-белое – 1930-е – 1960-е ü Электронное цветное ТВ – с 1960-х ü Цифровое ТВ - рубеж ХХ-XXI вв.
Основа ТВ – триединая задача	ü преобразование световой энергии в электрические сигналы ü передача и прием электрических сигналов ü преобразование электрических сигналов в оптическое изображение
Предпосылки (открытия и изобретения)	ü открытие селена (Й. Берцелиус) и его дальнейшие исследования - 1817 ü открытие явления фотоэффекта (А. Беккерель) – 1839 -дальнейшие исследования (В.Смит, Г.Герц) ü создание фотоэлемента (А. Г. Столетов) - конец XIX в. Значение: возможность непосредственного преобразования световой энергии в электрическую (преобразующее устройство – селеновая пластина)
К началу XX в.: 11 стран – 25 проектов ТВ устройств с разными названиями	ü Телефотограф ü Электрический телескоп ü Телефот И др.
1.Экспериментальный этап (предшественники ТВ)	ü А. Бейн (Шотландия): первым передал изображение на расстояние с помощью электричества. 1843: патент на способ электропередачи заранее подготовленных рельефных изображений (концепция сканирования изображения - в будущем стала основой технологии: - факсимильной передачи - технологии телевидения) ü 1862: Д. Козелли (Италия) - «химический телеграф» (передача по проводам изображения – рисунок или текст) ü 1880: П. И. Бахметьев ( Россия) - первый выдвинул один из главных принципов ТВ – принцип последовательной передачи элементов изображения: развертка (разложение изображения на отдельные элементы). ü 1881: Ш. Бидуэлл – первым передал изображение на расстояние с помощью фотоэффекта. ü Кери (США), А. де Пайва (Португалия), К. Сенлек Франция) - проекты индивидуального сканирования изображения. ü М. Вольфке (Польша) - первым предложил передавать изображение с помощью радио. 1900 - патент: Прибор для электрической передачи изображения без посредства проводов. - И др.
Механическое ТВ	Начало XX в. - два направления развития ТВ: ü механические системы ü системыс электронной разверткой
Способ механической развертки изображения, получивший наибольшее распространение - диск П. Нипкова (механизм развертки)	1884, патент:метод механического сканирования изображения – вращающийся перфорированный «развертывающий диск» из селеновых ячеек, производивший разложение изображения на элементы
Рубеж 1920-х -1930-х	Попытки усовершенствовать механическое ТВ с использованием диска Нипкова (малострочное телевидение): ü Д. Бэрд (Англия) ü Ч. Дженкинс (США) Начало ТВ вещания на аппаратуре с механической разверткой. Выпуск механических ТВ.
СССР: 1926	Л. С. Термен: Первый советский электромеханический телевизор (превосходил достижения Бэрда и Дженкинса)
Первый советский серийный телевизор с диском Нипкова	Б – 2 (Разработчик – А. Я. Брейтбарт)
	Начало регулярного ТВ вещания - СССР. (Создание оптико-механической системы: Всесоюзный электротехнический институт. Руководитель лаборатории: П. В. Шмаков)
Недостатки механического ТВ	ü слабая яркость ü Низкая четкость ü Малый размер экрана (первые ТВ - размер со спичечный коробок)
Электронное ТВ	ü 1856: Прообраз электронной трубки - газоразрядная лампа (свечение газа под действием электрического разряда) – Гейслер. ü 1858: Открытие и понятие «катодное излучение» - Плюккер (катодные лучи состоят из электронов и возникают из-за разности потенциалов между катодом и анодом) ü 1869: Исследование катодных лучей и открытие Гитторфа - возможность перемещения электронного луча ü 1879: прообраз катодно-лучевой трубки – У. Крукс ü 1897: катодная (электронно-лучевая) трубка – Ф. Браун(отклонение луча сс помощью электромагнита только в одном измерении, второе направление развёртывалось при помощи вращающегося зеркала)
	Б.Л.Розинг (Россия): первым вывел изображение на экран с помощью электронно-лучевой трубки(передача телевизионных изображений простых геометрических фигур и приём их с воспроизведением на экране ЭЛТ). Развертка луча в трубке производилась магнитными полями, а модуляция сигнала (изменение яркости) — с помощью конденсатора. Хорошее изображение – не получилось, т.к.: - ранние катодные лампы не были совершенны, - отсутствовало устройство, позволявшее усилить электроимпульсы. Приемное телевизионное устройство: ü не требовалась механическая развертка изображения ü ее заменило растровое движение катодного луча
	патент на «Способ электрической передачи изображений» (Применение катодной трубки для воспроизведения изображения). Система Розинга не была еще полностью электронной: ü Передача изображения – с помощью механического устройства. ü Принимающая трубка - электронная
«Отцы-основатели» телевидения в США:	В. К. Зворыкин (1889-1982) – создатель электронной системы ТВ. ü Середина 1920-х - успешная работа над созданием кинескопа (принимающая трубка - электронно-лучевой прибор, преобразующий электрические сигналы в световые), ü создание иконоскопа - передающая электронно-лучевая трубка с накоплением зарядов и высокой светочувствительностью. ü 1933 - завершение работ по созданию электронного ТВ(выступление Зворыкина на съезде Общества радиоинженеров в Чикаго: успешное создание иконоскопа и в целом электронной ТВ системы). Дэвид Сарнов – главная роль – в продвижении ТВ к массовой аудитории
Один из пионеров современного телевидения	М. фон Арденне (Германия). 1907-1997
СССР: Специалисты и изобретатели периода становления отечественного телевидения	Катаев С. И.: - один из основоположников отечественного телевидения, - основатель кафедры телевидения Московского электротехнического института связи (ныне МТУСИ), - 1944: с группой специалистов предлагает впервые в мире стандарт телевизионного вещания на 625 строк, принятый в дальнейшем во многих странах. - 1957: одним из первых предлагает использовать для передач ТВ на большие расстояния искусственные спутники Земли. Константинов А. П. – руководитель работ по созданию первого отечественного электронного телецентра в Ленинграде. Кубецкий Л. А. - основоположник техники вторично-электронного усиления и изобретатель фотоэлектронного умножителя — прибора, способного усиливать слабейшие электромагнитные радиации в миллионы раз. Благодаря этому прибору во многом стали возможны современные достижения в ядерной физике, космонавтике, биологии, оптике, геологии, кино и телевидении. Шмаков П. В.: - С 1928 - исследования механических систем телевидения (ВЭИ) - 1933 - Изобретение супериконоскопа (применение в ТВ технике до конца 1960-х) - Трубка Шмакова-Тимофеева - 1937 - Создание кафедры ТВ в ЛЭИС (зав. кафедрой - 1937-1982): разработка совместимой системы цветного телевидения; первые опыты по применению телевидения для производства подводных работ; объёмное (1950) и цветное объёмное (1959) телевидение; создание системы черно-белого стереотелевидения для сближения и стыковки космических кораблей (1966); первая в стране подготовка специалистов для производства и эксплуатации аппаратуры ТВ вещания.
С 1934	переход от смешанных ТВ систем к полностью электронным
Начало регулярного ТВ вещания	1936 – Англия, США 1938 - Германия
	1936 - Проектирование и строительство телецентров в Москве и Ленинграде. МТЦ -Шаболовка, рядом с башней Шухова (150 м). В. Г. Шухов - «Русский Леонардо». Знаменитый русский конструктор.Оригинальные конструктивные решения: ü Башня собиралась на земле (1920-1922) ü Напоминала секции сложенной подзорной трубы огромных размеров 1939 – СССР – начало регулярного ТВ вещания (с башни Шухова). 1939 – выпуск ТВ: ü ТК-1 - телевизор Козицкого первый (по американской документации) ü ВРК - по имени заказчика – Всесоюзный радиокомитет ü 17 ТН-1 - Завод «Радист» (отечественная разработка)
	Создание кафедры телевидения в ЛЭИС (П.В.Шмаков)
Вторая мировая война	Перемещение центра исследований по ТВ в США: ü подготовка перехода на 525-строчный стандарт ü эксперименты по цветному ТВ ü разработка чувствительных передающих трубок
Начало регулярных передач после войны	1945, 7 мая – МТЦ (первый в Европе) 1946 - Лондонский телецентр 1948 – ЛТЦ 1949: Массовый выпуск телевизоров- КВН-49(Кенигсон В. К. , Варшавский Н. М. , Николаевский И. Л.)
Цветное ТВ
	Механическое ТВ. Первая цветная трехкомпонентная система ТВ («Телефот»). А. А. Полумордвинов.
1925, СССР	Автор проекта цветного телевидения: О. А. Адамян
	Реализация. Дж. Бэрд (Англия)
Проблема	Несовместимость схемы с черно-белыми ТВ-приемниками
Первые цветные совместимые ТВ системы:	1953 - США. Система NTSC (Национальный комитет) . По тому же стандарту: 1961 – Япония. 1964 - Канада
Европа: 2 системы	ü СЕКАМ: СССР, Франция, страны Восточной Европы, часть африканских и азиатских стран ü ПАЛ: Остальные страны – к западногерманской системе
	Разработка цветной ТВ системы в СССР. кафедра ТВ ЛЭИС (П. В. Шмаков).
	Опытное вещание
	СССР - Регулярное цветное телевещание
Цифровое ТВ	технология передачи телевизионного изображения и звука при помощи кодирования видеосигнала
Математик, создавший основы для цифровой революции	Клод Элвуд Шеннон (1916-2001)
1 этап	использование цифровой техники в отдельных частях ТВ систем при сохранении аналоговых каналов связи.
2 этап	создание гибридных аналого-цифровых ТВ систем
3 этап	создание полностью цифровых ТВ систем. США – 1993.
Способы передачи	ü Эфирное наземное (антенна) ü Спутниковое (ретранслятор – искусственные спутники Земли) ü Кабельное (включает головную станцию, магистральные каналы связи, субмагистральные линии и домовые распределительные сети)
Европа	С 1993 – развитие системы цифрового телевидения. 2012 – Англия, переход на цифровое эфирное телевидение (с отключением передатчиков аналогового сигнала)